Der Thwaites-Gletscher in der Antarktis erhielt seinen Spitznamen „Weltuntergangsgletscher“wegen seines Potenzials, Küsten auf der ganzen Welt zu überfluten, wenn er zusammenbricht. Er trägt bereits mit etwa 4% zum jährlichen Meeresspiegelanstieg bei, da er Eis verliert, und eine Theorie besagt, dass der Gletscher bald in den Ozean stürzen könnte wie eine Reihe Dominosteine.
Aber ist diese Art von schnellem Zusammenbruch wirklich so wahrscheinlich wie befürchtet? Eine neue Studie über die Anfälligkeit des Thwaites-Gletschers für die sogenannte marine Eisklippeninstabilität bietet etwas Hoffnung. Aber die Ergebnisse bedeuten nicht, dass Thwaites stabil ist.
Polarwissenschaftler Mathieu Morlighem, der die Studie leitete, erklärt die Ergebnisse.
Warum ist der Thwaites-Gletscher so wichtig?
Der Thwaites-Gletscher entwässert ein riesiges Gebiet des antarktischen Eisschildes – etwa 74.000 Quadratmeilen (192.000 Quadratkilometer), eine Fläche größer als Florida. Wenn eine Schneeflocke in dieses Abflusssystem fällt, wird sie schließlich als Teil eines Eisbergs im Meer vor Thwaites landen.
Was wir im Moment mit dem Thwaites-Gletscher erleben, ist eine Katastrophe in Zeitlupe.
Der Untergrund unter dem Thwaites-Gletscher liegt unter dem Meeresspiegel und fällt landeinwärts ab, so dass der Gletscher zum Inneren des Eisschildes hin tiefer wird. Sobald der Gletscher anfängt, mehr Eis zu verlieren, als er durch neue Schneefälle gewinnt, und sich zurückzuziehen beginnt, ist es aufgrund dieses Gefälles sehr schwer, ihn zu bremsen. Und der Rückzug des Thwaites-Gletschers beschleunigt sich bereits mit der Erwärmung des Klimas.
Der Thwaites-Gletscher enthält genug Eis, um den globalen Meeresspiegel um mehr als 65 Zentimeter anzuheben. Sobald der Thwaites-Gletscher destabilisiert wird, wird dies auch die benachbarten Gletscher destabilisieren. Was mit dem Thwaites-Gletscher geschieht, hat also Auswirkungen auf den gesamten Westantarktischen Eisschild und damit auf den Anstieg des Meeresspiegels an den Küsten überall.
Was ist die marine Eisklippeninstabilität?
Die Instabilität mariner Eisklippen ist ein relativ neues Konzept, das von Wissenschaftlern im letzten Jahrzehnt vorgeschlagen wurde.
Viele der Gletscher in der Antarktis haben riesige schwimmende Ausläufer, das sogenannte Schelfeis, die den Gletscher stützen und seinen Eisfluss in den Ozean verlangsamen. Mit der Klimaerwärmung haben wir gesehen, wie einige dieser schwimmenden Ausläufer innerhalb weniger Wochen oder Monate zusammengebrochen sind.
Wenn das Thwaites-Eisschelf kollabieren würde, käme eine sehr hohe Eisklippe zum Vorschein, die entlang ihrer 75 Meilen (120 Kilometer) langen Front dem Ozean zugewandt ist. Das Eis kann nur eine bestimmte Kraft aushalten. Wenn die Klippe also zu hoch ist, wird sie in den Ozean stürzen.
Sobald dies geschieht, würde eine neue, weiter hinten liegende Eisklippe freigelegt werden, die noch höher wäre, weil sie weiter landeinwärts liegt. Die Theorie der Eisklippeninstabilität besagt, dass, wenn die Klippen schnell genug zusammenbrechen, dies einen Dominoeffekt zur Folge haben könnte, bei dem eine immer höhere Eisklippe nach der anderen zusammenbricht.
Allerdings hat noch niemand die Eisklippeninstabilität in Aktion beobachtet. Wir wissen nicht, ob es dazu kommen wird, denn es hängt viel davon ab, wie schnell das Eis zusammenbricht.
Was haben Sie über das Risiko für Thwaites herausgefunden?
Als die Theorie der marinen Eisklippeninstabilität zum ersten Mal vorgestellt wurde, basierte sie auf einer groben Annäherung an die Art und Weise, wie Eisklippen zusammenbrechen könnten, sobald das Schelfeis verschwunden ist.
Seitdem haben Studien ergeben, dass Eisklippen erst dann systematisch brechen, wenn das Eis etwa 135 Meter hoch ist. Selbst an diesem Punkt würden sie langsamer zusammenbrechen als angenommen, bis sie viel höher werden.
Wir haben drei hochauflösende Modelle verwendet, um zu untersuchen, was dieses neue physikalische Verständnis der Instabilität von Eisklippen für den Thwaites-Gletscher in diesem Jahrhundert bedeuten würde.
Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die Eisfront des Thwaites-Gletschers nicht allein aufgrund der marinen Eisklippeninstabilität schnell ins Landesinnere zurückziehen würde, wenn das gesamte Schelfeis heute zusammenbrechen würde. Ohne das Schelfeis würde das Eis des Gletschers viel schneller in Richtung Ozean fließen und die Front des Gletschers ausdünnen. Infolgedessen würden die Eisklippen nicht so hoch sein.
Wir fanden heraus, dass der Thwaites zumindest bis zum Jahr 2100 ziemlich stabil bleiben würde. Wir simulierten auch einen Zusammenbruch des Schelfeises in 50 Jahren, wenn sich die Grundlinie des Gletschers – die Stelle, an der das auf dem Boden liegende Eis auf den Ozean trifft – tiefer ins Landesinnere zurückgezogen haben würde. Selbst dann haben wir festgestellt, dass die marine Eisklippeninstabilität allein keinen schnellen Rückzug verursachen würde.
Die Ergebnisse stellen einige der jüngsten Schätzungen darüber, wie schnell Thwaites zusammenbrechen könnte, in Frage. Dazu gehört auch ein Worst-Case-Szenario, das der Weltklimarat in seinem jüngsten Bewertungsbericht zwar erwähnt, aber als „unwahrscheinlich“ bezeichnet hat.
Thwaites ist der Gletscher, um den sich alle Sorgen machen. Wenn Sie den gesamten Eisschild modellieren, ist dies der Ort, an dem die marine Eisklippeninstabilität beginnt und sich weit ins Landesinnere ausbreitet. Wenn Thwaites also nicht so anfällig für das Versagen von Eisklippen ist, wie wir dachten, ist das ein gutes Zeichen für den gesamten Eisschild.
Aber die Eisklippeninstabilität ist nur ein Mechanismus für den Eisverlust. Diese Erkenntnis bedeutet nicht, dass Thwaites stabil ist.
Wodurch wird der beschleunigte Rückzug der Gletscher noch verursacht?
Es gibt viele Prozesse, die den antarktischen Eisschild instabil machen, einige davon sind sehr gut verstanden.
Die Wechselwirkungen zwischen Eis und Ozean erklären den größten Teil des jüngsten Eisverlustes. Die Antarktis ist ein sehr kalter Ort, so dass die atmosphärische Erwärmung noch keine großen Auswirkungen hat. Aber warme Meeresströmungen gelangen unter das Schelfeis und dünnen das Eis von unten aus, was das Schelfeis schwächt. Wenn das passiert, fließen die Eisströme schneller, weil es weniger Widerstand gibt.
In den letzten Jahrzehnten ist in den Sektor der Amundsen-See, in dem sich die Gletscher Thwaites und Pine Island befinden, warmes Wasser aus dem antarktischen Zirkumpolarstrom eingedrungen, das das Eis von unten geschmolzen hat.
Was hat der Klimawandel damit zu tun?
Die Antarktis mag wie ein weit entfernter Ort erscheinen, aber menschliche Aktivitäten, die den Planeten erwärmen – wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe – haben dramatische Auswirkungen auf die Pole. Der Eisverlust trägt zum Anstieg des Meeresspiegels bei und beeinträchtigt die Küstenregionen auf der ganzen Welt.
Die Entscheidungen, die die Menschen heute treffen, werden bestimmen, wie schnell das Wasser steigt.
Mathieu Morlighem, Professor für Erdwissenschaften, Dartmouth College
Dieser Artikel ist eine Neuveröffentlichung aus The Conversation unter einer Creative Commons Lizenz. Lesen Sie hier den Originalartikel.
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